Классы, структуры и пространства имен
C# является полноценным объектно-ориентированным языком. Это значит, что программу на C# можно представить в виде взаимосвязанных взаимодействующих между собой объектов.
Описанием объекта является класс , а объект представляет экземпляр этого класса. Можно еще провести следующую аналогию. У нас у всех есть некоторое представление о человеке, у которого есть имя, возраст, какие-то другие характеристики. То есть некоторый шаблон — этот шаблон можно назвать классом.
Конкретное воплощение этого шаблона может отличаться, например, одни люди имеют одно имя, другие — другое имя. И реально существующий человек (фактически экземпляр данного класса) будет представлять объект этого класса.
В принципе ранее уже использовались классы. Например, тип string , который представляет строку, фактически является классом. Или, например, класс Console , у которого метод WriteLine() выводит на консоль некоторую информацию. Теперь же посмотрим, как мы можем определять свои собственные классы.
Программирование на С++. Как используются классы?
По сути класс представляет новый тип, который определяется пользователем. Класс определяется с помощью ключевого слова сlass :
class название_класса < // содержимое класса >
После слова class идет имя класса и далее в фигурных скобках идет собственно содержимое класса. Например, определим в файле Program.cs класс Person, который будет представлять человека:
class Person
Однако такой класс не особо показателен, поэтому добавим в него некоторую функциональность.
Поля и методы класса
Класс может хранить некоторые данные. Для хранения данных в классе применяются поля . По сути поля класса — это переменные, определенные на уровне класса.
Кроме того, класс может определять некоторое поведение или выполняемые действия. Для определения поведения в классе применяются методы.
Итак, добавим в класс Person поля и методы:
В данном случае в классе Person определено поле name , которое хранит имя, и поле age , которое хранит возраст человека. В отличие от переменных, определенных в методах, поля класса могут иметь модификаторы, которые указываются перед полем. Так, в данном случае, чтобы все поля были доступны вне класса Person поля определены с модификатором public .
При определении полей мы можем присвоить им некоторые значения, как в примере выше в случае переменной name . Если поля класса не инициализированы, то они получают значения по умолчанию. Для переменных числовых типов это число 0.
Также в классе Person определен метод Print() . Методы класса имеют доступ к его поля, и в данном случае обращаемся к полям класса name и age для вывода их значения на консоль. И чтобы этот метод был виден вне класса, он также определен с модификатором public .
Создание объекта класса
После определения класса мы можем создавать его объекты. Для создания объекта применяются конструкторы . По сути конструкторы представляют специальные методы, которые называются так же как и класс, и которые вызываются при создании нового объекта класса и выполняют инициализацию объекта. Общий синтаксис вызова конструктора:
C/C++ и C# что это такое?
new конструктор_класса(параметры_конструктора);
Сначала идет оператор new , который выделяет память для объекта, а после него идет вызов конструктора .
Конструктор по умолчанию
Если в классе не определено ни одного конструктора (как в случае с нашим классом Person), то для этого класса автоматически создается пустой конструктор по умолчанию, который не принимает никаких параметров.
Теперь создадим объект класса Person:
Для создания объекта Person используется выражение new Person() . В итоге после выполнения данного выражения в памяти будет выделен участок, где будут храниться все данные объекта Person. А переменная tom получит ссылку на созданный объект, и через эту переменную мы можем использовать данный объект и обращаться к его функциональности.
Обращение к функциональности класса
Для обращения к функциональности класса — полям, методам (а также другим элементам класса) применяется точечная нотация точки — после объекта класса ставится точка, а затем элемент класса:
объект.поле_класса объект.метод_класса(параметры_метода)
Например, обратимся к полям и методам объекта Person:
Консольный вывод данной программы:
Добавление класса
Обычно классы помещаются в отдельные файлы. Нередко для одного класса предназначен один файл. Если мы работаем над проектом вне среды Visual Studio, используя .NET CLI, то нам достаточно добавить новый файл класса в папку проекта. Например, добавим новый файл, который назовем Person.cs и в котором определим следующий код:
class Person < public string name = «Undefined»; public void Print() < Console.WriteLine($»Person «); > >
Здесь определен класс Person с одним полем name и методом Print.
В файле Program.cs , который представляет основной файл программы используем класс Person:
Person tom = new Person(); tom.name = «Tom»; tom.Print(); // Person Tom
Visual Studio предоставляет по умолчанию встроенные шаблоны для добвления класса. Для добавления класса нажмем в Visual Studio правой кнопкой мыши на название проекта:
В появившемся контекстном меню выберем пункт Add -> New Item. (или Add -> Class. )
В открывшемся окне добавления нового элемента убедимся, что в центральной части с шаблонами элементов у нас выбран пункт Class . А внизу окна в поле Name введем название добавляемого класса — пусть он будет назваться Person :
В качестве названия класса можно вводить как Person, так и Person.cs. И после нажатия на кнопку добавления в проект будет добавлен новый класс, в котором можно определить тот же код и также использовать в файле Program.cs.
Таким образом, мы можем определять классы в отдельных файлах и использовать их в программе.
Источник: metanit.com
Общие сведения о классах
Тип, определенный как class , является class . Во время выполнения при объявлении переменной ссылочного типа переменная содержит значение null до тех пор, пока вы явно не создадите экземпляр класса с помощью new оператора или присвойте ему объект совместимого типа, который мог быть создан в других местах, как показано в следующем примере:
//Declaring an object of type MyClass. MyClass mc = new MyClass(); //Declaring another object of the same type, assigning it the value of the first object. MyClass mc2 = mc;
При создании объекта выделяется достаточный объем памяти для этого объекта в управляемой куче, и переменная хранит только ссылку на расположение данного объекта.
Хранение типов в управляемой куче требует дополнительных действий как при выделении памяти, так и при удалении, которое выполняется функцией автоматического управления памятью в среде CLR, известной как сборка мусора. Сборка мусора является хорошо оптимизированным процессом и в большинстве случаев не создает помех для производительности. Дополнительные сведения о сборке мусора см. в разделе Автоматическое управление памятью и сборка мусора.
Объявление классов
Классы объявляются с помощью class ключевого слова, за которым следует уникальный идентификатор, как показано в следующем примере:
//[access modifier] — [class] — [identifier] public class Customer < // Fields, properties, methods and events go here. >
Ключевому слову class предшествует уровень доступа. Поскольку public используется в этом случае, любой пользователь может создавать экземпляры этого класса. За именем класса следует ключевое слово class . Имя класса должно быть допустимым именем идентификатора C#.
Оставшаяся часть определения — это тело класса, в котором задаются данные и поведение. Поля, свойства, методы и события в классе собирательно называются членами класса.
Создание объектов
Несмотря на то, что они иногда взаимозаменяемы, класс и объект — разные вещи. Класс определяет тип объекта, но не является объектом. Объект — это конкретная сущность, основанная на классе, которую иногда называют экземпляром класса.
Объекты можно создать с помощью new ключевого слова, за которым следует имя класса, на котором будет основываться объект, например:
Customer object1 = new Customer();
При создании экземпляра класса ссылка на объект передается программисту. В предыдущем примере object1 представляет собой ссылку на объект, который основан на Customer . Эта ссылка указывает на новый объект, но не содержит данные этого объекта. Фактически, можно создать ссылку на объект без создания собственно объекта:
Customer object2;
Не рекомендуется создавать такие ссылки на объекты, как предыдущие, которые не ссылаются на объект, так как попытка доступа к объекту через такую ссылку приведет к сбою во время выполнения. Однако такую ссылку можно сделать указывающей на объект, создав новый объект или назначив ее существующему объекту, как показано далее:
Customer object3 = new Customer(); Customer object4 = object3;
В этом коде создаются две ссылки на объект, которые указывают на один и тот же объект. Таким образом, любые изменения объекта, выполненные посредством object3 , отражаются при последующем использовании object4 . Поскольку на объекты, основанные на классах, указывают ссылки, классы называют ссылочными типами.
Наследование классов
Классы полностью поддерживают наследование, фундаментальный механизм объектно ориентированного программирования. При создании класса можно наследовать от любого другого класса, который не определен как sealed , а другие классы могут наследовать от класса и переопределять виртуальные методы класса. Кроме того, можно реализовать один или несколько интерфейсов.
При наследовании создается производный класс, то есть класс объявляется с помощью базового класса, от которого он наследует данные и поведение. Базовый класс задается добавлением после имени производного класса двоеточия и имени базового класса, как показано далее:
public class Manager : Employee < // Employee fields, properties, methods and events are inherited // New Manager fields, properties, methods and events go here. >
Когда класс объявляет базовый класс, он наследует все члены базового класса, за исключением конструкторов. Дополнительные сведения см. в разделе Наследование.
Класс в C# может напрямую наследовать только от одного базового класса. Тем не менее, поскольку базовый класс может сам наследовать от другого класса, класс может косвенно наследовать от нескольких базовых классов. Кроме того, класс может напрямую реализовать несколько интерфейсов. Дополнительные сведения см. в разделе Интерфейсы.
Класс может быть объявлен abstract . Абстрактный класс содержит абстрактные методы, которые имеют определение сигнатуры, но не имеют реализации. Нельзя создавать экземпляры абстрактных классов. Они могут использоваться только через производные классы, реализующие абстрактные методы. И наоборот, запечатанный класс не позволяет другим классам быть от него производными. Дополнительные сведения см. в статье Абстрактные и запечатанные классы и члены классов.
Определения классов можно разделить между различными исходными файлами. Дополнительные сведения см. в разделе Разделяемые классы и методы.
Пример
В следующем примере определяется открытый класс, содержащий автоматически реализуемое свойство, метод и специальный метод, который называется конструктором. Дополнительные сведения см. в статьях Свойства, методыи конструкторы . Затем создаются экземпляры этого класса с помощью ключевого слова new .
using System; public class Person < // Constructor that takes no arguments: public Person() < Name = «unknown»; >// Constructor that takes one argument: public Person(string name) < Name = name; >// Auto-implemented readonly property: public string Name < get; >// Method that overrides the base class (System.Object) implementation. public override string ToString() < return Name; >> class TestPerson < static void Main() < // Call the constructor that has no parameters. var person1 = new Person(); Console.WriteLine(person1.Name); // Call the constructor that has one parameter. var person2 = new Person(«Sarah Jones»); Console.WriteLine(person2.Name); // Get the string representation of the person2 instance. Console.WriteLine(person2); >> // Output: // unknown // Sarah Jones // Sarah Jones
Спецификация языка C#
Дополнительные сведения см. в спецификации языка C#. Спецификация языка является предписывающим источником информации о синтаксисе и использовании языка C#.
Источник: learn.microsoft.com
Классы c#
Всем доброго времени суток. На связи Алексей Гулынин. В прошлой статье мы с вами разобрали конструкцию switch case c#. В данной статье я бы хотел рассказать, что такое классы в C#. Классы — это фундамент языка C#, в нем заключена вся суть объектов. Внутри класса определяются данные и действия, выполняемые над этими данными.
Класс — это обертка (шаблон), которая определяет форму объектов. Объекты, в свою очередь, — это экземпляры класса. Определяя класс, мы создаем данные. В данном случае данные — это переменные-экземпляры класса. Над данными должен выполняться определенный код.
Реализация кода находится в методах класса.
Класс создаётся с помощью ключевого слова class . Давайте напишем общую структуру класса, которая содержит только 2 переменные класса и 2 метода (чтобы было проще понимать, методы — это те же самые функции, но реализованные внутри класса):
class имя_класса < уровень_доступа тип переменная1; уровень_доступа тип переменная2; уровень_доступа тип_возвращаемого_значени метод1(параметры) < //тело метода >уровень_доступа тип_возвращаемого_значени метод2(параметры) < //тело метода >>
Перед каждой переменной и методом есть уровень доступа, который определяет, как к этому члену получить доступ. Существует несколько уровней доступа:
1) private . Данный уровень выставлен по умолчанию. Если вы ничего не напишите, то данный член класса будет иметь уровень доступа private . Это закрытый уровень доступа. Обращаться к данному члену класса, можно только из самого класса.
2) public . Это самый открытый уровень доступа. Члены данного класса могут быть доступны из любой части программы, а не только из класса.
3) protected . Это нечто среднее между public и private . К членам с данным уровнем доступа можно обращаться из самого класса, и из классов-наследников (одна из трех парадигм объектно-ориентированного программирования — это наследование, об этом поговорим в одной из следующих статей).
Давайте создадим простейший класс Room , в котором будут находиться данные о длине, ширине и высоте комнаты, а также будет содержаться информация о том, есть ли в ней окна:
class Room < public double length; //длина комнаты public double height; //высота комнаты public double width; //ширина комнаты public bool windows; //есть ли окна? >
Класс — это нечто абстрактное, он не создает реальность. А вот объект — это уже нечто реальное. Давайте создадим объект класса Room :
Room myRoom = new Room();
Каждый объект класса содержит собственные копии всех переменных-членов класса, поэтому к ним можно обращаться и присваивать различные значения. Давайте зададим значения всем четырем переменным-членам класса:
myRoom.length = 7; myRoom.height = 2.5; myRoom.width = 4; myRoom.windows = true;
Т.е. мы видим, что обращение к переменным-членам класса идёт через оператор «.». Давайте сообщим пользователю объем комнаты и имеет ли данная комната окна:
Console.WriteLine(«Объем комнаты равен = «+ myRoom.length * myRoom.height * myRoom.width); if (myRoom.windows) Console.WriteLine(«В комнате имеются окна.»); else Console.WriteLine(«В комнате нет окон.»);
Можно создавать сколько угодно объектов от одного класса. И все эти объекты могут иметь различные значения переменных.
Пока в нашем классе содержатся только переменные-экземпляры. Давайте добавим в него пару методов. Сразу отмечу, что в хорошей программе один метод выполняет только одну задачу. Методу можно присвоить любое имя, за исключением ключевых слов C#, а также Main() , так как данный метод служит точкой входа в программу. Реализуем метод, который возвращает площадь комнаты, а также реализуем метод, который возвращает объём комнаты (так сказать рефакторинг кода):
public double SRoom(double x, double y) < return x * y; >public double VRoom(double x, double y, double z)
Полный код программы будет иметь следующий вид:
class Room < public double length; public double height; public double width; public bool windows; public double SRoom(double x, double y) < return x * y; >public double VRoom(double x, double y, double z) < return x * y * z; >> class Program < static void Main(string[] args) < Room myRoom = new Room(); myRoom.length = 7; myRoom.height = 2.5; myRoom.width = 4; myRoom.windows = true; Console.WriteLine(«Объем комнаты равен = » + myRoom.VRoom(myRoom.length,myRoom.height,myRoom.width)); Console.WriteLine(«Площадь комнаты равна = » + myRoom.SRoom(myRoom.length, myRoom.width)); if (myRoom.windows) Console.WriteLine(«В комнате имеются окна.»); else Console.WriteLine(«В комнате нет окон.»); Console.ReadLine(); >>
В данной статье вы узнали, что такое классы в C# . Также познакомились с переменными экземпляра (давайте с этого момента буду называть их полями), методами, объектами класса.
В качестве домашнего задания добавьте в класс Room поле price, которое будет отвечать за цену одного квадратного метра. Также создайте метод, который будет принимать 2 параметра: общую площадь комнаты и цену. Данный метод должен возвращать стоимость данной комнаты.
На связи был Алексей Гулынин, оставляйте свои комментарии, увидимся в следующих статьях.
Источник: alekseygulynin.ru
Классы в C++: руководство для начинающих!
Всем привет! Объекты очень важная вещь в программировании, которая может облегчить решения многих задач. Например нужно вести дневник пользователя: год рождения, имя, фамилия, местожительство, все это можно продолжать еще очень долго. Поэтому, как и другие языки программирования C++ обзавелся — классами.
- Что такое класс
- ООП в программировании
- Доступы public и private
- Карточка работника
- Массив объектов
- Отделение методов от логики
- Инициализация объектов с помощью указателей
- Конструктор и деструктор
Как создать класс
Чтобы объявить класс нужно использовать данную конструкцию:
Обычно прописывают с заглавной буквы. Также в конце обязательно должна присутствовать точка с запятой ( ; ).
Что такое класс
Это абстрактный тип данных. Он сочетает в себе два функционала:
- Первая — это структура, в которой можно хранить различные типы данных: массивы, переменные, функции.
- Вторая — возможность пользоваться объектно-ориентированным программированием (ООП — об этом ниже).
Создав класс можно создать его экземпляр — объект. Объект — это функционирующий прототип класса, которому можно задавать свойства и вызывать методы.
У каждого вами созданного класса могут быть свойства и методы. Свойства — это все что может хранить информацию, которую вы потом можете заполнять (переменные, массивы и т.д.).
Так свойства класса Worker (рабочий) может иметь — имя, производительность (полезность работы) за 6 месяцев, среднюю производительность.
class Worker <
public : // об этом ниже
string name ; // имя
// производительность в течении 6 месяцев
int academic_performance [ 6 ] ;
// средняя производительность
int avarage_AP ;
Методы — это обычные функции, в функционале которых можно использовать свойства.
class Worker <
public : // об этом ниже
// функция для вычисления средней производительности
void discover_avarage_AP ( ) <
double answer = 0 ;
for ( int i = 0 ; i < 6 ; i ++ ) <
answer += academic_performance [ i ] ;
avarage_AP = answer / 6 ; // вычисляем с.п.
string name ; // имя
// производительность в течении 6 месяцев
int academic_performance [ 6 ] ;
// средняя успеваемость
int avarage_AP ;
Чтобы обратится к свойствам и методам класса нужно перед названием имени свойства поставить точку . .
Что такое ООП
Раньше программистам приходилось весь функционал программы записывать в одном файле. Что в будущем неизбежно приводило к путанице из-за нескольких сотен и даже тысяч строк. А с приходом классов появилась возможность отделять любую часть программы в отдельный файл.
Например один файл отвечает за инициализацию введенных данных, другой за считывание производительности. Таким образом стала возможным структурировать программу.
В ООП входит такие свойства:
- Инкапсуляция — это возможность задавать разную область видимости определенной части класса .
- Наследование — это свойство создавать новый класс на базе старого. Такие классы называют потомками, например, есть класс магазин , на базе которого можно создать потомки продуктовый_магазин , магазин_одежды (не обращайте внимание, что название на русском языке).
- Полиморфизм — возможность создать объекты с одинаковым интерфейсом, но с разной их реализацией. Например, есть три класса треугольник , круг и квадрат . У каждого из них есть метод SquarePlis() , который вычисляет площадь фигуры. Но для каждого класса функция реализована по-разному.
Источник: codelessons.ru
Классы
Класс представляет собой шаблон, по которому определяется форма объекта. В нем указываются данные и код, который будет оперировать этими данными. В C# используется спецификация класса для построения объектов, которые являются экземплярами класса. Следовательно, класс, по существу, представляет собой ряд схематических описаний способа построения объекта.
При этом очень важно подчеркнуть, что класс является логической абстракцией. Физическое представление класса появится в оперативной памяти лишь после того, как будет создан объект этого класса.
Классы и структуры — это, по сути, шаблоны, по которым можно создавать объекты. Каждый объект содержит данные и методы, манипулирующие этими данными.
Общая форма определения класса
При определении класса объявляются данные, которые он содержит, а также код, оперирующий этими данными. Если самые простые классы могут содержать только код или только данные, то большинство настоящих классов содержит и то и другое.
Вообще говоря, данные содержатся в членах данных, определяемых классом, а код — в функциях-членах. Следует сразу же подчеркнуть, что в C# предусмотрено несколько разновидностей членов данных и функций-членов:
Данные-члены
Данные-члены — это те члены, которые содержат данные класса — поля, константы, события. Данные-члены могут быть статическими (static). Член класса является членом экземпляра, если только он не объявлен явно как static. Давайте рассмотрим виды этих данных:
Поля (field)
Это любые переменные, ассоциированные с классом.
Константы
Константы могут быть ассоциированы с классом тем же способом, что и переменные. Константа объявляется с помощью ключевого слова const. Если она объявлена как public, то в этом случае становится доступной извне класса.
События
Это члены класса, позволяющие объекту уведомлять вызывающий код о том, что случилось нечто достойное упоминания, например, изменение свойства класса либо некоторое взаимодействие с пользователем. Клиент может иметь код, известный как обработчик событий, реагирующий на них.
Функции-члены
Функции-члены — это члены, которые обеспечивают некоторую функциональность для манипулирования данными класса. Они включают методы, свойства, конструкторы, финализаторы, операции и индексаторы:
Методы (method)
Это функции, ассоциированные с определенным классом. Как и данные-члены, по умолчанию они являются членами экземпляра. Они могут быть объявлены статическими с помощью модификатора static.
Свойства (property)
Это наборы функций, которые могут быть доступны клиенту таким же способом, как общедоступные поля класса. В C# предусмотрен специальный синтаксис для реализации чтения и записи свойств для классов, поэтому писать собственные методы с именами, начинающимися на Set и Get, не понадобится. Поскольку не существует какого-то отдельного синтаксиса для свойств, который отличал бы их от нормальных функций, создается иллюзия объектов как реальных сущностей, предоставляемых клиентскому коду.
Конструкторы (constructor)
Это специальные функции, вызываемые автоматически при инициализации объекта. Их имена совпадают с именами классов, которым они принадлежат, и они не имеют типа возврата. Конструкторы полезны для инициализации полей класса.
Финализаторы (finalizer)
Вызываются, когда среда CLR определяет, что объект больше не нужен. Они имеют то же имя, что и класс, но с предшествующим символом тильды. Предсказать точно, когда будет вызван финализатор, невозможно.
Операции (operator)
Это простейшие действия вроде + или -. Когда вы складываете два целых числа, то, строго говоря, применяете операцию + к целым. Однако C# позволяет указать, как существующие операции будут работать с пользовательскими классами (так называемая перегрузка операции).
Индексаторы (indexer)
Позволяют индексировать объекты таким же способом, как массив или коллекцию.
Класс создается с помощью ключевого слова class. Ниже приведена общая форма определения простого класса, содержащая только переменные экземпляра и методы:
class имя_класса < // Объявление переменных экземпляра. доступ тип переменная1; доступ тип переменная2; //. доступ тип переменнаяN; // Объявление методов. доступ возращаемый_тип метод1 (параметры) < // тело метода >доступ возращаемый_тип метод2 (параметры) < // тело метода >//. . . доступ возращаемый_тип методN(параметры) < // тело метода >>
Обратите внимание на то, что перед каждым объявлением переменной и метода указывается доступ.
Это спецификатор доступа, например public, определяющий порядок доступа к данному члену класса. Члены класса могут быть как закрытыми (private) в пределах класса, так открытыми (public), т.е. более доступными. Спецификатор доступа определяет тип разрешенного доступа. Указывать спецификатор доступа не обязательно, но если он отсутствует, то объявляемый член считается закрытым в пределах класса. Члены с закрытым доступом могут использоваться только другими членами их класса.
Давайте разберем пример создания класса, описывающего характеристики пользователя:
В данном примере определяется новый пользовательский класс UserInfo, который содержит 4 поля и 1 метод, которые являются открытыми (т.е. содержат модификатор доступа public). В методе Main() создаются два экземпляра этого класса: myInfo и myGirlFriendInfo. Затем инициализируются поля данных экземпляров и вызывается метод writeInConsoleInfo().
Прежде чем двигаться дальше, рассмотрим следующий основополагающий принцип: у каждого объекта имеются свои копии переменных экземпляра, определенных в его классе. Следовательно, содержимое переменных в одном объекте может отличаться от их содержимого в другом объекте. Между обоими объектами не существует никакой связи, за исключением того факта, что они являются объектами одного и того же типа. Так, если имеются два объекта типа UserInfo, то у каждого из них своя копия переменных Name, Family, Age и Adress, а их содержимое в обоих объектах может отличаться:
Источник: professorweb.ru